GPS輔助列完整性監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、列車完整性監(jiān)測是列車運行控制系統(tǒng)的重要功能之一，關(guān)系到列車運行安全和行車組織效率。目前采用軌道電路、列尾裝置、計軸設(shè)備進行列車完整性檢查的方式，存在一定的局限性，不能滿足鐵路運輸事業(yè)快速發(fā)展的需求。因此，研究基于GPS的列車完整性監(jiān)測技術(shù)具有十分明顯的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值。
　　論文分別闡述了列尾風(fēng)壓和GPS定位實現(xiàn)列車完整性監(jiān)測的工作原理，并分析了其優(yōu)勢、劣勢及適用范圍。結(jié)合目前已有的列尾裝置，論文采用GPS定位與GPRS通信相結(jié)

2、合的方式，給出了GPS輔助列車完整性監(jiān)測系統(tǒng)車載設(shè)備的軟硬件詳細設(shè)計。論文從系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)出發(fā)，基于軟硬件協(xié)同設(shè)計的思想，完成車載設(shè)備的開發(fā)；硬件方面，重點考慮器件選型及硬件抗干擾設(shè)計，以滿足鐵路現(xiàn)場復(fù)雜環(huán)境的要求；軟件方面，移植了μC/OS-Ⅱ嵌入式實時操作系統(tǒng)，合理劃分各功能模塊，給出了各功能模塊應(yīng)用軟件的詳細設(shè)計。
　　受軌道線路復(fù)雜環(huán)境的影響，GPS定位存在誤差變化大、定位數(shù)據(jù)漂移等問題，且使用GPS測量車長時會受到彎道曲率

3、等軌道線路參數(shù)不同程度的影響?；谏鲜隹紤]，論文研究了一種基于地圖輔助的列車完整性監(jiān)測算法。該方法利用地圖匹配技術(shù)將GPS測量位置匹配到軌道線路上，采用卡爾曼濾波方法對測量位置與軌道地圖之間的偏差進行估計，校正沿軌道線路方向的偏差及系統(tǒng)隨機誤差，再通過計算車頭、車尾位置估計點的里程差獲取車長，有效降低軌道線路參數(shù)對車長計算的影響，提高車長的測量精度和列車完整性監(jiān)測的可靠性。
　　基于上述理論研究及設(shè)計工作，論文對系統(tǒng)進行了實驗室仿